(57)【要約】天井部１１に被処理物の投入口１３を、高さ方向中央位置より下側の側壁１４には磁界を通過した空気を取り入れる給気口１５、１５ａを、天井部１１と給気口１５、１５ａとの間の側壁１４には排気口１６を、下部には加熱処理した被処理物のセラミック灰を排出する排出口１８をそれぞれ備える円筒型で断熱構造の加熱炉１９を有するセラミック灰の製造装置１０であって、加熱炉１９内の中央部には、中央に開口を有し縮径側を下方に向けた複数のコーン部材２２が、支持部材２３を介して上下方向に隙間を有し、かつ側壁１４の内周面とは隙間を設けて配置されて、被処理物を加熱炉１９内の中央にガイドし、給気口１５、１５ａはそれぞれ側壁１４に水平斜め方向を向いて間隔を設けて配置され、加熱炉１９内の被処理物と側壁１４との間に磁界を通過した空気の旋回流を発生させ、被処理物に磁界を通過した空気を供給して被処理物の加熱処理を行う。
2011092847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井部に第１の開閉扉を有する被処理物の投入口を、高さ方向中央位置より下側の側壁には磁界を通過した空気を取り入れる複数の給気口を、前記天井部と前記給気口との間の前記側壁には排気口を、下部には第２の開閉扉を有し加熱処理した被処理物のセラミック灰を排出する排出口をそれぞれ備える円筒型で断熱構造の加熱炉と、該加熱炉の上位置に前記第１の開閉扉を介して配置された蓋付きの乾燥室とを有するセラミック灰の製造装置であって、
前記加熱炉内の中央部には、中央に開口を有し縮径側を下方に向けた複数のコーン部材が、複数本の支持部材を介して上下方向に隙間を有し、かつ前記側壁の内周面とは隙間を設けて配置されて、投入された被処理物を該加熱炉内の中央にガイドし、
前記複数の給気口はそれぞれ前記側壁に水平斜め方向を向いて間隔を設けて配置され、該加熱炉内の被処理物と前記側壁との間に磁界を通過した空気の旋回流を発生させ、しかも、該加熱炉内の中央にガイドされた被処理物の周囲のみから被処理物に磁界を通過した空気を供給して被処理物の加熱処理を行うことを特徴とするセラミック灰の製造装置。
【請求項２】
請求項１記載のセラミック灰の製造装置において、最下位置に配置された前記コーン部材は、前記加熱炉の底部とは隙間を有して設けられていることを特徴とするセラミック灰の製造装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のセラミック灰の製造装置において、前記複数の給気口は前記側壁に上下二段にそれぞれ配置され、該上下二段に配置された前記給気口の間に、被処理物を仮受けするロストルが配置され、しかも、前記最下位置に配置された前記コーン部材は前記ロストルの上方に配置されていることを特徴とするセラミック灰の製造装置。
【請求項４】
請求項３記載のセラミック灰の製造装置において、前記第１の開閉扉が設けられた前記天井部は、取り外し可能な天井蓋からなって、しかも、前記複数本の支持部材で支持された前記コーン部材も前記天井蓋を取り除いた前記加熱炉内から取り外し可能となっていることを特徴とするセラミック灰の製造装置。
【請求項５】
請求項４記載のセラミック灰の製造装置において、前記ロストルは複数に分割されて、前記天井蓋を取り除いた前記加熱炉内から取り外し可能となっていることを特徴とするセラミック灰の製造装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のセラミック灰の製造装置において、前記給気口に接続されて、前記磁界を発生させる磁界発生器は、空気通路の両側に対向して複数の磁石対を配置し、しかも、該磁石対は全て同じ極同士を対向させて配置していることを特徴とするセラミック灰の製造装置。
【請求項７】
請求項６記載のセラミック灰の製造装置において、前記磁石対はＮ極同士を対向配置していることを特徴とするセラミック灰の製造装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のセラミック灰の製造装置において、前記排気口には二次燃焼室が設けられていることを特徴とするセラミック灰の製造装置。
【請求項９】
請求項８記載のセラミック灰の製造装置において、前記二次燃焼室には、磁界を通過した空気が吹き込まれていることを特徴とするセラミック灰の製造装置。
【請求項１０】
円筒型で断熱構造の加熱炉の天井部に設けられた第１の開閉扉を有する投入口から被処理物を投入し、該加熱炉の中間位置より下側の側壁に設けられた複数の給気口から磁界を通過した空気を取り入れて被処理物を加熱処理しながら、発生する排ガスを前記給気口より上位置の前記側壁に設けられた排気口から排出してセラミック灰に変えて、得られたセラミック灰を該加熱炉の下部に設けられた第２の開閉扉を有する排出口から取り出すセラミック灰の製造方法において、
中央に開口を備え縮径側を下方に向け、複数本の支持部材を介して上下方向に隙間を有すると共に前記側壁とは隙間を有して前記加熱炉内の中央部に配置された複数のコーン部材を用いて、投入された被処理物を該加熱炉内の中央にガイドしながら、
前記側壁に水平斜め方向を向いて間隔を設けて配置した前記複数の給気口から磁界を通過した空気を前記加熱炉内に取り入れて、被処理物と該側壁との間に磁界を通過した空気の旋回流を発生させ、該加熱炉内の中央にガイドされた被処理物の周囲のみから被処理物に磁界を通過した空気を供給して被処理物の加熱処理を行うことを特徴とするセラミック灰の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のセラミック灰の製造方法において、前記加熱炉内への磁界を通過した空気の取り入れは、被処理物の加熱処理の際に発生する排ガスが該加熱炉内から外部に排出されるのに伴う自然換気によって行うことを特徴とするセラミック灰の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載のセラミック灰の製造方法により製造され、磁界を通過した空気中の酸素の一部を取込んで超常磁性を示すことを特徴とするセラミック灰。
【請求項１３】
請求項１２記載のセラミック灰において、被処理物として廃棄石膏ボードに可燃物を加えたものを用いて製造され、土壌改良剤兼肥料として使用されることを特徴とするセラミック灰。
【請求項１４】
請求項１２記載のセラミック灰において、被処理物として炭素含有量が多い有機物又は高分子化合物を用いて製造され、アモルファスカーボンを含有したことを特徴とするセラミック灰。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、廃木材や廃プラスチック等の可燃物からなる又は可燃物を含んだ被処理物を加熱処理してセラミックス灰にするセラミックス灰の製造装置及びその製造方法、並びに同製造方法により製造したセラミックス灰に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、強磁場（強磁界）を通過した空気を用いて、廃棄物を加熱処理（分解処理）することが提案されている。例えば、特許文献１には、生ゴミ、木片、紙、布や繊維類、プラスチック等の可燃性廃棄物が投入される焼却炉と、この焼却炉に連通する吸気通路と、焼却炉の上部に開口した排気通路と、吸気通路に設置された磁石とを備え、磁石は吸気通路に設けられた非磁性体からなるハウジング内に、磁極が吸気通路を介して互いに対向して吸気通路内を焼却炉へ向かう空気の流れに対して直交するように配置され、ハウジングの内面に対して吸気通路と連通する径方向隙間及び軸方向隙間を介して保持されている廃棄物処理装置が開示されている。【０００３】
また、特許文献２には、下部に加熱室を設け、加熱室の上部に有機物を含む処理物（例えば、産業廃棄物、家庭廃棄物、その他の一切の廃棄物）を収容し、磁化空気を給気して、処理する２重壁の処理室を連接し、加熱室と処理室の下部に、磁化空気の給気管を側壁から中央部に向けて上下多段に複数水平方向に設置し、給気管は、流入空気を磁化する磁化筒に連接し、処理室の上部に投入口を設けると共に、排気管を連接し、投入口へ開閉蓋を被冠し、排気管に処理槽を連結し、処理室内の上下対流のために２重壁の上下部へ通気口を設け、処理室の下部へ、外から操作できる処理物の撹拌装置を架設し、加熱室の側壁下部に、残渣取り出し口を設け、残渣取り出し口に開閉蓋を被冠した処理物の低温分解処理装置が開示されている。【０００４】
更に、特許文献３には、上部に被処理物投入用の第１の開閉扉を、下部に被処理物の分解物を通す第１、第２のロストル及び分解物の灰を排出する排出機構が設けられた反応炉と、第１の開閉蓋の上方に設けられた乾燥貯留機構と、反応炉内で第１のロストルの上方に設けられ投入される被処理物を受ける第１の円錐ガイド部材と、第１の円錐ガイド部材の中央に配置された空気供給管と、反応炉の下側側壁に設けられた被処理物を加熱するバーナと、反応炉の下側周囲に設けられ、第１の円錐ガイド部材の周囲、第２のロストル上に落下した分解物及び空気供給管に磁化した空気を送る第１、第２の吸気管と、乾燥貯留機構に被処理物を搬送する搬送手段とを有する有機性廃棄物処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１０８３８７号公報
【特許文献２】特許第４３３７１２８号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１５０３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の廃棄物処理装置では、焼却炉内に投入された可燃性廃棄物は焼却炉内で山積み状態となるため、焼却炉内に送りこまれた空気は、山積みされた可燃性廃棄物の表層部を沿うように流れるだけで、山積みされた可燃性廃棄物の内部に行き渡り難い。したがって、表層部の可燃性廃棄物が優先的に熱分解され、山積みされた可燃性廃棄物の中で内部にあるものの一部は処理されないで残るという問題が生じる。また、特許文献２の低温分解処理装置では、処理室内の処理物が撹拌装置により撹拌されて、空気を均等に処理物に対して供給することができ、処理物を効率的に処理することができるが、低温分解処理装置の構成が複雑になって、装置の製作コストが増大すると共に、メンテナンスにも時間を要するという問題が生じる。更に、特許文献３の有機性廃棄物処理装置では、反応炉の中央に配置された空気供給管が稼動中に高温に曝されるため、空気供給管が低寿命となって空気供給管を頻繁に交換しなければならず、有機性廃棄物処理装置のランニングコストが増大するという問題がある。【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、被処理物をより均等に処理でき、安価で、メンテナンス及びランニングのコストが低いセラミックス灰の製造装置及びその製造方法、並びに同製造方法により製造した超常磁性を示すセラミックス灰を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的に沿う第１の発明に係るセラミック灰の製造装置は、天井部に第１の開閉扉を有する被処理物の投入口を、高さ方向中央位置より下側の側壁には磁界を通過した空気を取り入れる複数の給気口を、前記天井部と前記給気口との間の前記側壁には排気口を、下部には第２の開閉扉を有し加熱処理した被処理物のセラミック灰を排出する排出口をそれぞれ備える円筒型で断熱構造の加熱炉と、該加熱炉の上位置に前記第１の開閉扉を介して配置された蓋付きの乾燥室とを有するセラミック灰の製造装置であって、
前記加熱炉内の中央部には、中央に開口を有し縮径側を下方に向けた複数のコーン部材が、複数本の支持部材を介して上下方向に隙間を有し、かつ前記側壁の内周面とは隙間を設けて配置されて、投入された被処理物を該加熱炉内の中央にガイドし、
前記複数の給気口はそれぞれ前記側壁に水平斜め方向を向いて間隔を設けて配置され、該加熱炉内の被処理物と前記側壁との間に磁界を通過した空気の旋回流を発生させ、しかも、該加熱炉内の中央にガイドされた被処理物の周囲のみから被処理物に磁界を通過した空気を供給して被処理物の加熱処理を行う。【０００９】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置において、最下位置に配置された前記コーン部材は、前記加熱炉の底部とは隙間を有して設けられていることが好ましい。【００１０】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置において、前記複数の給気口は前記側壁に上下二段にそれぞれ配置され、該上下二段に配置された前記給気口の間に、被処理物を仮受けするロストルが配置され、しかも、前記最下位置に配置された前記コーン部材は前記ロストルの上方に配置することができる。【００１１】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置において、前記第１の開閉扉が設けられた前記天井部は、取り外し可能な天井蓋からなって、しかも、前記複数本の支持部材で支持された前記コーン部材も前記天井蓋を取り除いた前記加熱炉内から取り外し可能となっていることが好ましい。
なお、前記ロストルは複数に分割されて、前記天井蓋を取り除いた前記加熱炉内から取り外し可能となっていることが好ましい。【００１２】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置において、前記給気口に接続されて、前記磁界を発生させる磁界発生器は、空気通路の両側に対向して複数の磁石対を配置し、しかも、該磁石対は全て同じ極同士を対向させて配置していることが好ましい。
ここで、前記磁石対はＮ極同士を対向配置することができる。【００１３】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置において、前記排気口には二次燃焼室が設けられていることが好ましい。
ここで、前記二次燃焼室には、磁界を通過した空気が吹き込まれていることが好ましい。【００１４】
前記目的に沿う第２の発明に係るセラミック灰の製造方法は、円筒型で断熱構造の加熱炉の天井部に設けられた第１の開閉扉を有する投入口から被処理物を投入し、該加熱炉の中間位置より下側の側壁に設けられた複数の給気口から磁界を通過した空気を取り入れて被処理物を加熱処理しながら、発生する排ガスを前記給気口より上位置の前記側壁に設けられた排気口から排出してセラミック灰に変えて、得られたセラミック灰を該加熱炉の下部に設けられた第２の開閉扉を有する排出口から取り出すセラミック灰の製造方法において、
中央に開口を備え縮径側を下方に向け、複数本の支持部材を介して上下方向に隙間を有すると共に前記側壁とは隙間を有して前記加熱炉内の中央部に配置された複数のコーン部材を用いて、投入された被処理物を該加熱炉内の中央にガイドしながら、
前記側壁に水平斜め方向を向いて間隔を設けて配置した前記複数の給気口から磁界を通過した空気を前記加熱炉内に取り入れて、被処理物と該側壁との間に磁界を通過した空気の旋回流を発生させ、該加熱炉内の中央にガイドされた被処理物の周囲のみから被処理物に磁界を通過した空気を供給して被処理物の加熱処理を行う。【００１５】
第２の発明に係るセラミック灰の製造方法において、前記加熱炉内への磁界を通過した空気の取り入れは、被処理物の加熱処理の際に発生する排ガスが該加熱炉内から外部に排出されるのに伴う自然換気によって行うことが好ましい。【００１６】
前記目的に沿う第３の発明に係るセラミック灰は、第２の発明に係るセラミック灰の製造方法により製造され、磁界を通過した空気中の酸素の一部を取込んで超常磁性を示す。
ここで、超常磁性とは、磁性を有する（例えば、磁石を近づけると磁石に引き寄せられて付着する）が、磁化されない（磁界変化に応じてヒステリシス曲線を描かない）性質をいう。【００１７】
第３の発明に係るセラミック灰において、被処理物として廃棄石膏ボードに可燃物を加えたものを用いて製造され、土壌改良剤兼肥料として使用することができる。
また、被処理物として炭素含有量が多い有機物又は高分子化合物を用いて製造され、アモルファスカーボンを含有させることもできる。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置及び第２の発明に係るセラミック灰の製造方法においては、投入された被処理物は加熱炉内で上下方向に隙間を有して配置された複数のコーン部材によりガイドされるので、被処理物と加熱炉の側壁との間に発生した磁界を通過した空気の旋回流は、上下のコーン部材間の隙間を通過する際に、ガイドされている被処理物の表層部に沿うように流れると共に、一部は隙間の上側に配置されたコーン部材の開口からガイドされている被処理物の内部へも進入することができ、ガイドされている被処理物を均一かつ効率的に加熱処理することができる。更に、被処理物と加熱炉の側壁との間に発生した空気の旋回流は、側壁及び複数のコーン部材と接触することによりに側壁及び各コーン部材から抜熱してその温度が上がるため、側壁及び各コーン部材の冷却による長寿命化と、旋回流の温度が上昇することによる被処理物の加熱処理効率の向上が達成される。【００１９】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置において、最下位置に配置されたコーン部材が、加熱炉の底部とは隙間を有して設けられている場合、最下位置のコーン部材の開口からガイドされている被処理物の下側の内部へも旋回流の一部を進入させることができ、被処理物を更に均一かつ効率的に加熱処理することができる。【００２０】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置において、複数の給気口が側壁に上下二段にそれぞれ配置され、上下二段に配置された給気口の間に、被処理物を仮受けするロストルが配置され、しかも、最下位置に配置されたコーン部材はロストルの上方に配置されている場合、被処理物をロストルで支持しながら、加熱時に流動化するものをロストルを通過させて加熱炉の炉床上に落下させることができ、流動化するものとしないものとを分離しながら加熱処理することができ、被処理物の加熱処理を効率的に行うことができる。【００２１】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置において、第１の開閉扉が設けられた天井部が、取り外し可能な天井蓋からなって、しかも、複数本の支持部材で支持されたコーン部材も天井蓋を取り除いた加熱炉内から取り外し可能となっている場合、支持部材及びコーン部材のメンテナンスが容易になる。【００２２】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置において、ロストルが複数に分割されて、天井蓋を取り除いた加熱炉内から取り外し可能となっている場合、加熱炉内に必要に応じてロストルを容易に設けることができる。【００２３】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置において、給気口に接続されて、磁界を発生させる磁界発生器に、空気通路の両側に対向して複数の磁石対が配置され、しかも、磁石対が全て同じ極同士を対向させて配置している場合、空気通路内に空気の通過方向に沿って磁力線を通過させることができ、空気通路内を通過する空気を長い時間に渡って磁界に曝すことができる。
ここで、磁石対のＮ極同士が対向配置している場合、被処理物の加熱処理を安定して行うことができる。【００２４】
第１の発明に係るセラミック灰の製造装置において、排気口に二次燃焼室が設けられている場合、排ガス中の煤、有害成分、悪臭成分を燃焼処理して除去することができる。
ここで、二次燃焼室に、磁界を通過した空気が吹き込まれる場合、排ガス中の煤、有害成分、悪臭成分の燃焼（分解）処理を促進することができる。【００２５】
第２の発明に係るセラミック灰の製造方法において、加熱炉内への磁界を通過した空気の取り入れを、被処理物の加熱処理の際に発生する排ガスが加熱炉内から外部に排出されるのに伴う自然換気によって行う場合、加熱処理中のランニングコストがかからず、加熱炉内を磁界を通過した空気で満たして低酸素状態に保つことができる。【００２６】
第３の発明に係るセラミック灰においては、セラミック灰が超常磁性を示すので、磁性触媒作用を有し、触媒として使用することができる。また、セラミック灰は、微細な空孔を含有しているので、吸着剤、触媒担体としても利用できる。【００２７】
第３の発明に係るセラミック灰において、被処理物として廃棄石膏ボードに可燃物を加えたものを用いて製造する場合、土壌改良剤兼肥料として使用することができ、廃棄石膏ボードのリサイクルを促進することができる。
また、被処理物として炭素含有量が多い有機物又は高分子化合物を用いて製造する場合、セラミック灰中にはアモルファスカーボンが含有されているので、安価な手段で多量のアモルファスカーボンを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例に係るセラミック灰の製造装置の正断面図である。
【図２】同セラミック灰の製造装置の側断面図である。
【図３】（Ａ）は図２のＱ−Ｑ矢視平面図、（Ｂ）は図２のＲ−Ｒ矢視平面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の一実施例に係るセラミック灰の製造装置の磁界発生器の説明図、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ（Ａ）のＳ−Ｓ矢視図、Ｔ−Ｔ矢視図である。
【図５】同セラミック灰の製造装置の排気口に設けられた二次燃焼室の説明図である。
【図６】変形例に係るコーン部材の取り付けを示す説明図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ変形例に係る乾燥室の正断面図、側断面図である。
【図８】本発明の一実施例に係るセラミック灰の製造方法を示すフロー図である。
【図９】実験例２のセラミック灰の磁気ヒステリシス曲線である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施例を説明する。
図１〜図３に示す本発明の一実施例に係るセラミック灰の製造装置１０は、取り外し可能な天井蓋１１からなる天井部に第１の開閉扉１２を構成する仕切り板３３、３４を有する被処理物の投入口１３を、高さ方向中央位置より下側の側壁１４には上下二段にそれぞれ配置され、磁界を通過した空気を取り入れる複数の給気口１５、１５ａを、天井蓋１１と上段側の給気口１５との間の側壁１４には排気口１６を、下部には第２の開閉扉１７を有し加熱処理した被処理物のセラミック灰を排出する排出口１８を、それぞれ備える円筒型で断熱構造の加熱炉１９と、加熱炉１９の上位置に第１の開閉扉１２を介して配置された蓋２０付きの乾燥室２１とを有している。そして、加熱炉１９内の中央部には、中央に開口を有し縮径側を下方に向けた複数のコーン部材２２が、複数本（本実施例では４本）の支持部材２３を介して上下方向に隙間を有し、かつ加熱炉１９の側壁１４の内周面とは隙間を設けて配置されて、投入された被処理物を加熱炉１９内の中央にガイドしている。なお、この実施例では、加熱炉１９の内径（ｄ）及び高さは、例えば、１３００〜１８００ｍｍ程度となっている。
【００３０】
更に、セラミック灰の製造装置１０では、複数の給気口１５、１５ａが、それぞれ側壁１４に水平斜め方向を向いて間隔を設けて配置され、加熱炉１９内の被処理物と側壁１４との間に磁界を通過した空気の旋回流を発生させ、しかも、加熱炉１９内の中央にガイドされた被処理物の周囲のみから被処理物に磁界を通過した空気を供給して被処理物の加熱処理を行うようになっている。ここで、被処理物とは、生ゴミ、木材、紙類、繊維類、プラスチック類、油等の可燃性廃棄物、可燃物（可燃性廃棄物を含む）と混合された非可燃性廃棄物（例えば、廃棄石膏ボード）等を指す。以下、詳細に説明する。
【００３１】
加熱炉１９の側壁１４は、立設された、例えば鉄製の内円筒体２４と、内円筒体２４と同心で隙間を設けて立設配置された例えば鉄製の外円筒体２５とを有している。ここで、内円筒体２４と外円筒体２５の隙間には、断熱材（例えば、耐熱性繊維で形成されたブランケット）２６が充填されている。そして、側壁１４の上端には、側壁１４の上端部に設けられたフランジ２７を介して天井蓋１１が取り外し可能に取り付けられ、側壁１４の下端部には、底板２８が取り付けられている。なお、底板２８の上面で側壁１４内側に露出する領域には、耐火材（例えば、耐火煉瓦、珪藻土等）２９が配置され、底板２８の下面には、設置台３０が設けられている。
【００３２】
図２に示すように、被処理物が投入される投入口１３は、天井蓋１１に形成された平面視して矩形の開口１３ａ内に形成されている。投入口１３を開閉する第１の開閉扉１２の開閉機構１２ａは、天井蓋１１の上側に投入口１３を長辺側から挟んで平行配置された対となる取り付けロッド３１、３２にそれぞれ基側が軸支されて回動可能となった仕切り板３３、３４（第１の開閉扉１２を構成する）と、仕切り板３３、３４の基部両側に先部が固定されたそれぞれ対となる腕部材３５、３６と、各対となる腕部材３５、３６の基部を連結する連結ロッド３７の中央部に先部が回動可能に接続された操作部材３８、３９とを有している。このような構成とすることで、操作部材３８、３９を上方に移動させると、腕部材３５、３６を介して仕切り板３３、３４を取り付けロッド３１、３２を中心として下方に（側壁１４内に）向けて回動させることができ、投入口１３を開放することができる。また、操作部材３８、３９を下方に移動させると、腕部材３５、３６を介して仕切り板３３、３４を取り付けロッド３１、３２を中心として上方に（乾燥室２１側に）向けて回動させることができ、投入口１３を閉じることができる。
【００３３】
ここで、操作部材３８、３９を下方に移動させた場合、腕部材３５、３６が天井蓋１１の縁部に接触することで、操作部材３８、３９が過度に下方に移動することが防止できる。また、腕部材３５、３６が天井蓋１１の縁部に接触するまで操作部材３８、３９を下方に移動させた場合、仕切り板３３、３４の両先端が最も接近した状態となり、このとき、仕切り板３３、３４の両先端の間には隙間δ（例えば、３〜１０ｍｍ）が形成されるように仕切り板３３、３４の寸法が調整されている。これによって、仕切り板３３、３４の両先端が破損するのを防止することができる。なお、最下位置まで移動させた操作部材３８、３９は、側壁１４の外周部に対向して設けられたロック部材４０、４１にそれぞれ掛止して、固定することができる。
【００３４】
図３（Ａ）に示すように、上段側の複数（本実施例では８本）の給気口１５は、側壁１４の周方向を８分割する周方向位置にそれぞれ水平斜め方向を向いて側壁１４の外側から側壁１４を貫通して設けられ、先端が側壁１４の内円筒体２４の内周面内に配置された給気管４４と、給気管４４の基部に接続された流量調整バルブ４５とを有している。また、図３（Ｂ）に示すように、下段側の複数（本実施例では６本）の給気口１５ａ（構造及び寸法は上段側の給気口１５と同じ）は、側壁１４の周方向を６分割する周方向位置にそれぞれ水平斜め方向を向いて側壁１４の外側から側壁１４を貫通して設けられ、先端が側壁１４の内円筒体２４の内周面内に配置された給気管４２と、給気管４２の基部に一端側が接続された流量調整バルブ４３とを有している。なお、上段側の給気口１５の数は、下段側の給気口１５ａの数の１．２〜２倍とすることによって、加熱炉１９内の下部を除く領域（ロストル７０の上部）に積極的に磁界を通過した空気（外気）を流すことができる。
また、円周方向に均等配置された給気口１５、１５ａは半径線に対して２５〜５０度（より好ましくは３０〜４０度）の傾斜を有している。
【００３５】
そして、流量調整バルブ４３、４５の他端側には、磁界を発生させる磁界発生器４６が接続されている。ここで、磁界発生器４６は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、例えば、オーステナイト系ステンレス等の非磁性体で形成されたハウジング４７内に形成され一端が流量調整バルブ４３、４５の他端側に接続し、他端側が空気中に開口している空気通路４８と、空気通路４８の両側に磁石（例えば、ネオジウム磁石）４９の同じ極同士（例えば、Ｎ極同士）を対向させて、空気通路４８の長手方向に沿って配置した複数（本実施例では３つ）の磁石対５０とを有している。これによって、空気通路４８内に空気の通過方向に沿って磁力線を通過させることができ、空気通路４８内を通過する空気を長い時間に渡って磁界に曝すことができる。なお、磁石４９の磁界の強さは、３０００〜１１０００ガウス、場合によっては１１０００ガウス以上である。また、磁石対５０を構成している磁石４９の同じ極同士の間の磁束密度は、それぞれの磁石４９が持っている磁束密度の９０〜１００％程度となるようにすることが好ましく、対向する磁石対５０間の距離は、例えば、７〜１０ｍｍとする。
【００３６】
図１、図５に示すように、排気口１６は、天井蓋１１と上段側の給気口１５との間の側壁１４を外側から貫通して設けられ、先端が側壁１４の内円筒体２４の内周面内に配置された排気管５１と、排気管５１の基側に接続する二次燃焼室５２とを有している。ここで、二次燃焼室５２は、排気管５１と接続する立設された外装体５３と、外装体５３と同心で、外装体５３の側部及び底部とそれぞれ隙間を設けて立設配置された内筒体５４とを有している。そして、外装体５３の側部には、基側に流量調整バルブ５５を介して磁界発生器４６ａが接続された空気供給管５６が複数（例えば、上下２段に）接続され、外装体５３の底部には排出バルブ５７が接続されている。これによって、外装体５３内に流入した排ガスに磁界を通過した空気を吹き込むことができ、排ガス中に凝縮成分が存在する場合は、外装体５３内で凝縮させて排出バルブ５７を介して外装体５３外に排出することができる。
【００３７】
内筒体５４の側部下側には、周方向に等間隔で複数本の小型バーナ５８が貫通して取り付けられ、内筒体５４内の小型バーナ５８の先端より上方位置には、小型バーナ５８で加熱されるメタルハニカム材５９（ステンレス製）が配置されている。小型バーナ５８でメタルハニカム材５９を加熱（例えば、最高温度８００℃）すると、排ガス中には磁界を通過した空気が吹き込まれているため、排ガス中の煤、有害ガス、悪臭成分をメタルハニカム材５９に接触させて、効率的に焼却することができる。更に、メタルハニカム材５９の上方位置には、上下二段に亘って排ガス中の有害ガスや悪臭を吸着させて分解する作用を備えた触媒が担持されたフィルター６０、６１が配置されている。これによって、メタルハニカム材５９で除去されなかった煤、有害ガス、悪臭成分を捕捉することができる。そして、内筒体５４上端側は煙突６２に接続されており、煤、有害ガス、悪臭成分を含まない排ガスを大気中に放出することができる。その結果、給気口１５、１５ａを介した加熱炉１９内への磁界を通過した空気の取り入れは、被処理物の加熱処理の際に発生する排ガスが加熱炉１９内から外部に排出されるのに伴う自然換気によって行うことができる。なお、符号６３は二次燃焼室５２内の点検口を覆う蓋である。
【００３８】
図３（Ｂ）に示すように、排出口１８は、側壁１４の下部の周方向を３分割する周方向位置にそれぞれ側壁１４の外側から側壁１４を貫通して設けられ、先端が側壁１４の内円筒体２４の内周面内に配置された角筒体６４と、角筒体６４の基端部を塞ぐ第２の開閉扉１７とを有している。ここで、第２の開閉扉（即ち、開閉機構）１７は、側壁１４の半径方向外側に向けて突出する角筒体６４の基部の左右の一方側に設けられた取り付け軸６５と、取り付け軸６５に回動可能に取り付けられて、角筒体６４の基端に当接する蓋部材６６と、角筒体６４の基部の左右の他方側に回動可能に設けられ、先部を蓋部材６６に掛止可能な蓋ロック部材６７とを有している。
【００３９】
図１、図２に示すように、上下二段に配置された給気口１５、１５ａの間の高さ位置には、内円筒体２４の中心を通って両端部が内円筒体２４の内周部に設けられた受け台６８（図６参照）で支持される２本の梁部材６９、６９ａが互いに直交して設けられている。これによって、梁部材６９、６９ａが配置された内円筒体２４の面内には４つの分割域が形成される。そして、各分割領域（梁部材６９、６９ａ及び内円筒体２４の内周部で囲まれた領域）には、それぞれロストル７０が載置されている。ロストル７０を各分割領域に載置する構成とすることで、天井蓋１１を取り除いた加熱炉１９内からロストル７０を取り外すことが可能となる。
このロストルは前述のように取り外し式でなく、固定式でもよく、場合によって省略することもできる。
【００４０】
また、各梁部材６９、６９ａの長手方向中心位置の両側には、間隔を設けて複数（例えば、４〜８）のコーン部材２２を、コーン部材２２の軸心位置を一致させて、しかも上下方向に隙間を設けて支持する複数本（例えば、３〜６本）の支持部材２３の基部（下部）を内装（嵌入）させて固定する支持部材取り付け部７１がそれぞれ設けられている。これによって、最下位置に配置されたコーン部材２２を各ロストル７０の上方に配置することができ、加熱炉内１９の中央にガイドされた被処理物を、各ロストル７０を介して仮受けすることができる。ここで、支持部材２３の基部は支持部材取り付け部７１内に内装されているだけなので、天井蓋１１を取り除いた加熱炉１９内から、コーン部材２２を支持部材２３で支持された状態（複数のコーン部材２２を複数の支持部材２３と共に一体で）で取り外すことができる。
コーン部材２２の外径は、加熱炉１９の内径（ｄ）の０．７〜０．８５倍程度、コーン部材２２の開口の径（即ち、内径）は、コーン部材２２の外径の０．５５〜０．７倍となっている。また、１つのコーン部材２２の高さは、コーン部材２２の外径の０．０８〜０．１倍、各コーン部材２２の上下方向の隙間は、コーン部材２２の高さの０．９〜１．１倍となっている。
なお、この実施例においては、最上部のコーン部材２２の側部には、３〜６本のアーム７０ａが周囲均等間隔で設けられ、加熱炉１９内に配置された複数のコーン部材２２及びこの支持部材２３を備えた被処理物のガイド手段の傾動や転倒を防止している。
【００４１】
乾燥室２１は、天井蓋１１に形成された投入口１３の中心位置に軸心位置を合わせて天井蓋１１の上面に取り付けられた、例えば角筒体からなる収容部７２と、収容部７２の上端部の一側に設けられた取り付け軸７３を介して回動可能に設けられて収容部７２の上端に当接する蓋２０を有している。ここで、乾燥室２１と加熱炉１９を仕切る第１の開閉扉１２に設けられた仕切り板３３、３４においては、両仕切り板３３、３４が閉じられた際に、仕切り板３３、３４の両先端の間に隙間δが形成されるため、両仕切り板３３、３４を閉じて（投入口１３を閉状態にして）、乾燥室２１内に被処理物を投入して蓋２０を閉じると、加熱炉１９内で発生した熱を、閉じられた仕切り板３３、３４の両先端の間に形成された隙間δを介して乾燥室２１内に流入させることができ、加熱炉１９で被処理物の加熱処理を行いながら、乾燥室２１内の被処理物の乾燥を行うことができる。なお、乾燥時に被処理物から発生した水蒸気等のガスは、図示しない排気孔から外部に放出される。
【００４２】
なお、図１、図２において、符号７４、７５は加熱炉１９内の状態を確認する点検口である。また、図２において、符号７６、７８は加熱炉１９内の温度を測定する温度計の挿入口、符号７７は被処理物の加熱処理時の温度を測定する温度計である。
【００４３】
図６に、変形例に係るコーン部材２２の取り付けを示す。変形例に係るコーン部材２２の取り付けでは、加熱炉１９内から梁部材６９、６９ａ及び各ロストル７０を取り出して、複数のコーン部材２２（実施例では７つ）を加熱炉１９の底板２８上に設けた耐火材２９の上に配置したことが特徴となっている。このため、コーン部材２２の取り付け構造に関して説明する。
【００４４】
変形例に係るコーン部材２２の取り付け構造では、加熱炉１９内から外に取り出した、複数のコーン部材２２を支持している各支持部材２３の基部（下部）が、複数のコーン部材２２（実施例では２つ）を、その軸心位置を一致させて、しかも上下方向に隙間を設けて配置している複数本の第２の支持部材７９の上部に嵌入し、それぞれのフランジを当接させて、固定されている。これによって、支持部材２３を介して上下方向に隙間を有して配置された複数のコーン部材２２と、第２の支持部材７９を介して上下方向に隙間を有して配置された複数のコーン部材２２とを一体化することができる。そして、支持部材２３及び第２の支持部材７９を介して一体化した複数のコーン部材２２を、天井蓋１１を取り外した加熱炉１９内に収容することで、複数のコーン部材２２の中で、最下位置に配置されたコーン部材２２を、加熱炉１９の底部（底板２８上に配置された断熱材２９）の上方に隙間を有して設けることができる。
【００４５】
図７（Ａ）、（Ｂ）に変形例に係る乾燥室８０を示す。ここで、乾燥室８０は、天井蓋１１に形成された投入口１３の中心位置に軸心位置を合わせて天井蓋１１の上面に取り付けられた、例えば角筒体からなる連通部８１と、連通部８１と連通し、上部に開閉蓋８２が設けられた乾燥処理部８３とを有し、乾燥処理部８３内にメッシュ式の回転ドラム８４が設けられていることが特徴となっている。このため、乾燥処理部８３及び回転ドラム８４について説明する。
【００４６】
乾燥処理部８３の、例えば、長手方向で対向する端面の中央部にはそれぞれ軸受け８５が取り付けられ、回転ドラム８４の対向するドラム端部８６、８７のそれぞれの中央部に外側に向けて突出して設けられた対となる回転軸８８を回転可能に支持している。そして、一方の回転軸８８は、乾燥処理部８３の外部に設けられた回転駆動源の一例であるブレーキ付きギヤードモータ８９の出力軸と連結している。また、回転ドラム８４は、回転軸８８が両端部に設けられた断面半円形の第１の部分ドラム９０と、第１の部分ドラム９０を内側に収容すると共に両回転軸８８が貫通する第２の軸受け９１をそれぞれ端部に設け、１８０度を超える中心角を有する扇形の断面を備えた第２の部分ドラム９２とを有している。ここで、ブレーキ付きギヤードモータ８９と接続する回転軸８８が貫通する第２の軸受け９１の外周部には大外歯車９３が取り付けられている。また、乾燥処理部８３の外部には、出力軸が乾燥処理部８３を貫通するようにギヤードモータ９４が設けられ、出力軸の先側には、大外歯車９３と螺合する小外歯車９５が取り付けられている。
【００４７】
このような構成とすることにより、ギヤードモータ９４を駆動させることで、第１の部分ドラム９０に対して第２の部分ドラム９２を回転軸８８の周りで回動させることができる。このため、第２の部分ドラム９２が第１の部分ドラム９０を外側から覆うように第２の部分ドラム９２を回動させると、第１、第２の部分ドラム９０、９２の間に回転軸８８の方向に伸びる（広がる）開口を形成することができ、開閉蓋８２を開けて、乾燥室８０外部から開口を介して回転ドラム８４内に被処理物を投入することができる。そして、第１の部分ドラム９０を外側から覆っている第２の部分ドラム９２を、第１の部分ドラム９０の露出部が拡大するように第２の部分ドラム９２を回動させると、第１、第２の部分ドラム９０、９２の間の隙間（開口）を消失させることができ、被処理物を回転ドラム８４内に封入することができる。このため、ブレーキ付きギヤードモータ８９を駆動させて回転ドラム８４を回転させることで、回転ドラム８４内で被処理物を撹拌させながら回転移動させることができる。その結果、閉じられた仕切り板３３、３４の両先端の間に形成された隙間δを介して加熱炉１９内から乾燥室８０内に流入した熱に被処理物を均等に曝すことができ、被処理物を効率的に乾燥させることができる。
前記実施例においては、給気口を上下２段に配置したが、一段又は３段以上であっても本発明は適用される。
【００４８】
続いて、本発明の一実施例に係るセラミック灰の製造方法について説明する。
図８に示すように、セラミック灰の製造方法では、円筒型で断熱構造の加熱炉１９の天井蓋１１に設けられた第１の開閉扉１２を有する投入口１３から被処理物を投入し、加熱炉１９の中間位置より下側の側壁１４に上下二段に亘って設けられた複数の給気口１５、１５ａから磁界を通過した空気を取り入れて被処理物を加熱処理（熱イオン分解）しながら、発生する排ガスを上段側に設けられた給気口１５より上位置の側壁１４に設けられた排気口１６から排出してセラミック灰に変えて、得られたセラミック灰を加熱炉１９の下部に設けられた第２の開閉扉１７を有する排出口１８から取り出している。以下詳細に説明する。
【００４９】
予め乾燥させておいた（例えば、含水分量が２０質量％以下）被処理物を乾燥室２１内に投入し、蓋２０を閉じてから第１の開閉扉１２を開けて加熱炉１９内に投入する。ここで、乾燥状態でない被処理物を加熱炉１９内に直接投入しても、被処理物の加熱処理は可能であるが、被処理物の乾燥を行いながら加熱処理が行われるので、加熱処理に多くの時間を要することになる。このため、被処理物の加熱処理を開始する際には、被処理物は、事前に乾燥させておくことが好ましい。なお、被処理物の加熱処理が一旦開始されると、加熱炉１９内で被処理物が加熱処理されるときに発生する熱が、閉状態の第１の開閉扉１２の仕切り板３３、３４の先端に形成される隙間δを介して乾燥室２１内に流入してくるので、続いて処理する被処理物が乾燥状態でなくても、乾燥室２１内に投入しておくと、加熱炉１９内で被処理物の加熱処理を行いながら、乾燥室２１で被処理物の乾燥を同時に行うことができる。
【００５０】
加熱炉１９内に投入された被処理物は、中央に開口を備え縮径側を下方に向け、複数本の支持部材２３を介して上下方向に隙間を有すると共に側壁１４とは隙間を有して加熱炉１９内の中央部に配置された複数のコーン部材２２の内側に落下する。このため、投入された被処理物は、複数のコーン部材２２により加熱炉１９内の中央にガイドされると共に、ロストル７０で仮受けされる。次いで、点検口７５の蓋９６を開けて、図示しない着火用バーナ（例えば、ジェットバーナ）を加熱炉１９内に挿入し、バーナを点火して被処理物を加熱する。そして、被処理物が着火したことが確認されると、バーナを消火し、点検口７５からバーナを外に引き出して蓋９６を閉じる。被処理物の燃焼により発生した排ガスは、排気口１６を介して加熱炉１９の外部に排出され、これに伴う自然換気によって給気口１５、１５ａを介して空気が加熱炉１９内に取り入れられる。
【００５１】
ここで、給気口１５、１５ａには磁界発生器４６が接続されているため、空気が磁界発生器４６の空気通路４８内を通過する際に、空気中の酸素は、空気通路４８の両側にＮ極同士を対向させて配置された各磁石対５０の磁石４９に引き寄せられ、空気通路４８内の平行磁界を通過した空気は低酸素状態になると考えられる。更に、平行磁界を通過した空気中では、酸素が分子レベルで整列状態になると共にクラスタ化（凝集化）していると考えられる。そして、複数の給気口１５、１５ａは、側壁１４に水平斜め方向を向け間隔を設けて配置されているため、加熱炉１９内に取り入れられた磁界を通過した空気は、複数のコーン部材２２でガイドされた被処理物と側壁１４との間に旋回流を形成する。このため、磁界を通過した空気が上下のコーン部材２２間の隙間を通過する際に、ガイドされている被処理物の表層部を沿うように流れて、被処理物の周囲のみから磁界を通過した空気が供給されると共に、一部は隙間の上側に配置されたコーン部材２２の開口からガイドされている被処理物の内部へも進入して、内部の被処理物に供給される。
【００５２】
燃焼を始めた被処理物に磁界を通過した空気が供給されると、分子レベルで整列状態になると共にクラスタ化している酸素分子が被処理物の表面に接触し、そのポテンシャルエネルギーが熱エネルギーに変換し、被処理物の種類毎に決まった臨界温度付近で、被処理物の熱イオン分解を開始し、セラミック灰に変えていく。なお、被処理物の温度を熱イオン分解の臨界温度にするには、燃焼を始めた際の被処理物の表面温度（温度計７７で測定した温度）を４５０〜５００℃にすればよい。
【００５３】
ここで、被処理物が加熱処理されてセラミック灰に変わると、容積が減少するため、被処理物がセラミック灰に変わるのに伴って、セラミック灰に変わった被処理物の上方に配置されている被処理物は順次下方に移動する（加熱炉１９内で温度の高い側に移動する）。そして、加熱炉１９内で被処理物の加熱処理が継続されている間は、被処理物の加熱処理の際に発生する排ガスが加熱炉１９内から外部に排出されるので、排ガスが加熱炉１９内から外部に排出されるのに伴う自然換気によって、加熱炉１９内には給気口１５、１５ａから磁界を通過した空気が取り入れられ、加熱炉１９内で被処理物の加熱処理が継続して行われる。一方、生成したセラミック灰は、粉末状なのでロストル７０を通過し加熱炉１９の底部に配置された耐火材２９の上に堆積する。
【００５４】
なお、被処理物中に、加熱されると軟化して流動化する成分が含まれている場合、流動化する成分は、ロストル７０を通過して加熱炉１９の耐火材２９（炉床）上に落下する。そして、耐火材２９上に落下した流動化した成分には、側壁１４の下段側の給気口１５ａを介して取り入れられた磁界を通過した空気が供給されるので、流動化した成分も熱イオン分解を開始しセラミック灰に変わる。
【００５５】
被処理物の熱イオン分解が進行して、被処理物が全てセラミック灰に変わると、熱イオン分解が終了して、加熱炉１９内における熱の発生は低下し、加熱炉１９内の温度は徐々に低下する。また、熱イオン分解の終了に伴って加熱炉１９内からの排ガスの放出も停止するため、排ガスの加熱炉１９外部への排出に伴う自然換気が停止し、給気口１５、１５ａからの加熱炉１９内への磁界を通過した空気の取り入れも停止する。そして、加熱炉１９内の温度が低下したこと（例えば、加熱炉１９内の温度が８０℃以下）が確認されると、第２の開閉扉１７を開けて、排出口からセラミック灰を取り出す。
【００５６】
次に、本発明の一実施例に係るセラミック灰の製造方法により得られたセラミック灰について説明する。
磁界を通過した空気中の酸素（分子レベルで整列状態になると共にクラスタ化している）が熱イオン分解可能な臨界温度以上の温度を有する被処理物に接触すると、被処理物は熱イオン分解されてセラミック灰に変わる（即ち、転換する）。このとき、磁界を通過した空気の中で、熱イオン分解に関与しなかった酸素の一部は、被処理物がセラミック灰に転換する際にセラミック灰中に形成されるナノレベルの気孔内に取り込まれる。そして、取込まれた酸素分子は、酸素分子が有するファン・デル・ワールス力（分子間力）とセラミック灰中に形成されるナノレベルの気孔表面が有するポテンシャルエネルギーで互いに引き合いナノレベルの気孔内に閉じ込められると考えられる。
【００５７】
なお、酸素分子自体は常磁性体であるので、酸素分子を含んだセラミック灰は超常磁性（磁性を持つが磁化されない、即ち、磁界変化に応じてヒステリシス曲線を描かない性質）を示す。このため、ナノレベルの気孔内に酸素分子が閉じ込められたセラミック灰（酸素吸蔵セラミック灰）は、超常磁性に伴う磁性触媒作用を示す。更に、セラミック灰中には、加熱処理の過程で多くの開口気孔が形成されるため、比表面の大きな多孔体となる。このため、セラミック灰は吸着作用も示す。
【００５８】
ここで、廃棄石膏ボードに可燃物（例えば、木材、紙類、繊維類、プラスチック類等の可燃性廃棄物）を加えたものを被処理物として、本発明のセラミック灰の製造方法を用いて３００℃以上の温度下で加熱処理を行うと、可燃物はセラミック灰に転換すると共に、石膏からは水が除去されて無水石膏（硫酸カルシウム）となる（なお、除去された水は、水蒸気として可燃物から発生した排ガス中に混入して加熱炉外に排出される）。そして、無水石膏中には、磁性触媒作用を有するセラミック灰が分散しているので、得られた無水石膏は高機能の土壌改良剤兼肥料として使用できる。なお、可燃物は、廃棄石膏ボードを分解（脱水）するための熱源として使用するため、例えば、廃棄石膏ボードを３００℃以上の温度に4〜５時間保持するのに必要な分量だけ廃棄石膏ボードに加える必要があり、その分量は、廃棄石膏ボードの容積に対して２０％以上となる。
【００５９】
また、被処理物として、炭素含有量が多い有機物又は高分子化合物を被処理物として、本発明のセラミック灰の製造方法を用いて加熱処理を行うと、カーボンを多量に含有したセラミック灰が得られる。そして、このセラミック灰のＸ線回折及び赤外線分析を行った結果、カーボンはアモルファスカーボンであることが判明した。このため、例えば、廃生木から作製したチップ等の植物油成分を豊富に含むものを被処理物とすると、熱イオン分解により多量のアモルファスカーボンを含んだセラミック灰を安価かつ容易に製造することができる。
【００６０】
（実験例１）
被処理物として廃プラスチックを使用し、本発明のセラミック灰の製造装置を用いて、本発明のセラミック灰の製造方法により熱イオン分解（加熱処理）を行って、セラミック灰を製造した。なお、加熱炉内に投入した廃プラスチックの量は８０リットル、加熱炉内に挿入した温度計で測定した熱イオン分解時の廃プラスチックの表面温度は４５０〜５００℃、熱イオン分解に要した時間は５時間であった。
【００６１】
得られたセラミック灰比表面積は４９．６ｍ２／ｇであり、セラミック灰に磁石を接近させると、磁石にセラミック灰が引き寄せられるのが確認できた。セラミック灰のX線回折による分析では、セラミック灰中にＣａＣＯ３、ＦｅＳｉＯ３、ＣａＳＯ４、Ａｌ０．９Ｎｉ１．１が確認された。また、セラミック灰の蛍光Ｘ線分析から、セラミックス灰中に含まれる成分元素は、Ｎａ（０．３１質量％）、Ｍｇ（０．３１質量％）、Ａｌ（１．１質量％）、Ｓｉ（２．０質量％）、Ｐ（０．０４質量％）、Ｓ（２．４質量％）、Ｃｌ（０．３４質量％）、Ｋ（１．５質量％）、Ｃａ（１７質量％）、Ｔｉ（０．３２質量％）、Ｃｒ（０．０２質量％）、Ｍｎ（０．０４質量％）、Ｆｅ（４．５質量％）、Ｃｕ（０．０３質量％）、Ｚｎ（０．３６質量％）、Ｓｒ（０．０３質量％）、Ｚｒ（０．０２質量％）、Ｃｄ（０．０６質量％）、Ｐｂ（０．０２質量％）であった。更に、セラミック灰中の酸素、窒素、全炭素量の分析を行った結果、炭素が３８．３質量％、窒素が０．６６質量％、酸素が３０．３質量％含まれていることが分かった。
【００６２】
（実験例２）
被処理物として杉チップを使用し、本発明のセラミック灰の製造装置を用いて、本発明のセラミック灰の製造方法により熱イオン分解（加熱処理）を行って、セラミック灰を製造した。なお、加熱炉内に投入した杉チップの量は８０リットル、加熱炉内に挿入した温度計で測定した熱イオン分解時の杉チップの表面温度は４５０〜５００℃、熱イオン分解に要した時間は５時間であった。
【００６３】
得られたセラミック灰比表面積は５７．０ｍ２／ｇであり、セラミック灰に磁石を接近させると、磁石にセラミック灰が引き寄せられるのが確認できた。セラミック灰のX線回折による分析では、セラミック灰中にＣａＣＯ３、ＣａＳＯ４、Ａｌ０．９Ｎｉ１．１が確認された。また、セラミック灰の蛍光Ｘ線分析から、セラミックス灰中に含まれる成分元素は、Ｎａ（０．１６質量％）、Ｍｇ（０．３３質量％）、Ａｌ（１．６質量％）、Ｓｉ（３．８質量％）、Ｐ（０．１０質量％）、Ｓ（０．３２質量％）、Ｃｌ（０．２５質量％）、Ｋ（０．９６質量％）、Ｃａ（１７質量％）、Ｔｉ（０．２８質量％）、Ｃｒ（０．０４質量％）、Ｍｎ（０．０５質量％）、Ｆｅ（４．３質量％）、Ｃｕ（０．０４質量％）、Ｚｎ（３．２質量％）、Ｓｒ（０．０９質量％）、Ｚｒ（０．０１質量％）、Ｃｄ（検出されない）、Ｐｂ（０．０９質量％）であった。更に、セラミック灰中の酸素、窒素、全炭素量の分析を行った結果、炭素が３１．５質量％、窒素が０．２６質量％、酸素が３６．１質量％含まれていることが分かった。
【００６４】
図９に、得られたセラミック灰の磁気ヒステリシス曲線を示す。磁気ヒステリシス曲線から、セラミック灰の磁化の値（単位体積当たりの磁気モーメント）は０．０６ｅｍｕであり、非常に小さい（略、超常磁性体に近い）ことが確認された。なお、０．０６ｅｍｕの磁化の値は、セラミック灰中に含まれるＦｅ（４．３質量％）、Ｃｒ（０．０４質量％）等の強磁性成分に由来するものと考えられる。
【００６５】
（実験例３）
被処理物として廃自動車から回収した内装内張り材の裁断物を被処理物とし、本発明のセラミック灰の製造装置を用いて、本発明のセラミック灰の製造方法により熱イオン分解（加熱処理）を行って、セラミック灰を製造した。なお、加熱炉内に投入した裁断物の量は８０リットル、加熱炉内に挿入した温度計で測定した熱イオン分解時の裁断物の表面温度は４５０〜５００℃、熱イオン分解に要した時間は５時間であった。
【００６６】
そして、得られたセラミック灰中の有害成分の分析を行ったところ、水銀又はその化合物、カドミウム類、鉛又はその化合物、六価クロム、砒素又はその化合物、シアン化合物、セレン又はその化合物はいずれも検出されなかった。したがって、種々の素材が混合している被処理物を、加熱処理しても熱イオン分解中に加熱炉内で有害成分が合成されないことが確認できた。
【００６７】
（実験例４）
被処理物としてフェノールフォーム断熱材の破砕物を使用し、本発明のセラミック灰の製造装置を用いて、本発明のセラミック灰の製造方法により熱イオン分解（加熱処理）を行って、セラミック灰を製造した。なお、加熱炉内に投入した破砕物の量は８０リットル、加熱炉内に挿入した温度計で測定した熱イオン分解時の破砕物の表面温度は４５０〜５００℃、熱イオン分解に要した時間は５時間であった。
【００６８】
そして、熱イオン分解中に発生する排ガスを回収して有害成分の分析を行ったところ、水銀又はその化合物、六価クロム化合物、セレン又はその化合物、有機リン化合物、ＰＣＢはいずれも検出されなかった。一方、鉛又はその化合物は０．００５ｍｇ／ｋｇ（排出基準値３ｍｇ／ｋｇ）、砒素又はその化合物は１．５ｍｇ／ｋｇ（排出基準値３ｍｇ／ｋｇ）、シアン化合物は６．１ｍｇ／ｋｇ（排出基準値１０ｍｇ／ｋｇ）、カドミウム類は０．６４ｍｇ／ｋｇ（排出基準値３ｍｇ／ｋｇ）、ダイオキシン類は０．０５４Ｎｇ・ＴＥＣ／ｇ・ｄｒｙ（排出基準値３Ｎｇ・ＴＥＣ／ｇ・ｄｒｙ）であったが、いずれも基準値以下であった。したがって、被処理物の熱イオン分解中に有害成分を含んだ排ガスは発生しないことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明のセラミック灰の製造装置を用いて、本発明のセラミック灰の製造方法を適用することで、可燃性廃棄物をセラミック灰に変えて、新たな産業資材として利用することができる。即ち、得られるセラミック灰は超常磁性を示すと共に、多孔体であるため大きな比表面積を有しているため、磁性触媒作用及び吸着作用も示す。このため、得られたセラミック灰を篩い分けしたり、粉砕したりしてセラミック灰の粒度を調整することで、以下の分野で利用することができる。
１．セラミック灰の磁性触媒作用を利用した化粧品
肌表面の汗や老廃物等の有機物をイオン分解する
肌表面を活性化して保湿性を向上させる
抗菌、滅菌、消臭して、肌表面を清潔に保つ
２．セラミック灰の磁性触媒作用、吸着作用を利用した触媒、触媒担体、超常磁性を利用した磁性体
自動車排気ガス対策（触媒、フィルター、センサー）
建材（屋根、壁、高速道路トンネル、サッシ等）、インテリア材料、磁性セメント
調理器具、台所用品、食料運搬器具（抗菌、滅菌、消臭作用）
エステ用品（酸素パック、ローラー等）、健康器具
エレクトロニクス機器、低誘電体としての応用
車体、船体、船底用防汚染塗料（磁性ペイント）及び保護皮膜
磁性染料、磁性インク（抗劣化）
抗劣化紙
燃料電池（白金に代わる触媒）
磁性流体、惑星間ロケット等の液体磁性燃料
肥料の活力剤、飼料混合剤
医療（造影剤、治療薬運搬、温熱材）、医薬部外品
ウイルス防護膜フィルター、分離膜、下水処理システム、水処理用セラミックフィルター
衣料、寝具等
３．断熱、消音、吸音材及び空気清浄機能（触媒担体）
４．吸着保持体、製膜装置等の膜剥がれ防止部材
５．生体材料（人工骨等）
６．高性能オイル（親油性及び抗酸化）、その他の潤滑材料
７．研磨剤、歯磨き剤
８．センサー、スイッチ類
９．赤外線発熱体、ステルスコーティング等
１０．セラミックスヒート材、融雪用舗装材等
１１．磁界シールド材
１２．温度、圧力による磁性変化を利用した産業部門への応用
１３．アモルファスカーボンを含んだセラミック灰
高硬度、固体潤滑性、耐摩耗性、化学的安定性、平滑性、低ヤング率、高絶縁性、低熱膨張率のため、ハードディスクの磁気ヘッドのコーティング、燃料電池のセパレータ、半導体製造治具、太陽光発電の素子等
【符号の説明】
【００７０】
１０：セラミック灰の製造装置、１１：天井蓋、１２：第１の開閉扉、１２ａ：開閉機構、１３：投入口、１３ａ：開口、１４：側壁、１５、１５ａ：給気口、１６：排気口、１７：第２の開閉扉、１８：排出口、１９：加熱炉、２０：蓋、２１：乾燥室、２２：コーン部材、２３：支持部材、２４：内円筒体、２５：外円筒体、２６：断熱材、２７：フランジ、２８：底板、２９：耐火材、３０：設置台、３１、３２：取り付けロッド、３３、３４：仕切り板、３５、３６：腕部材、３７：連結ロッド、３８、３９：操作部材、４０、４１：ロック部材、４２：給気管、４３：流量調整バルブ、４４：給気管、４５：流量調整バルブ、４６、４６ａ：磁界発生器、４７：ハウジング、４８：空気通路、４９：磁石、５０：磁石対、５１：排気管、５２：二次燃焼室、５３：外装体、５４：内筒体、５５：流量調整バルブ、５６：空気供給管、５７：排出バルブ、５８：小型バーナ、５９：メタルハニカム材、６０、６１：フィルター、６２：煙突、６３：蓋、６４：角筒体、６５：取り付け軸、６６：蓋部材、６７：蓋ロック部材、６８：受け台、６９、６９ａ：梁部材、７０：ロストル、７０ａ：アーム、７１：支持部材取り付け部、７２：収容部、７３：取り付け軸、７４、７５：点検口、７６：挿入口、７７：温度計、７８：挿入口、７９：第２の支持部材、８０：乾燥室、８１：連通部、８２：開閉蓋、８３：乾燥処理部、８４：回転ドラム、８５：軸受け、８６、８７：ドラム端部、８８：回転軸、８９：ブレーキ付きギヤードモータ、９０：第１の部分ドラム、９１：第２の軸受け、９２：第２の部分ドラム、９３：大外歯車、９４：ギヤードモータ、９５：小外歯車、９６：蓋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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